Mar. 12, 2018 @ NICT

ＡＩイノベーションとVoceTraを使った新たな社会インフラ構築
須藤 修＊東京大学大学院教授＊東京大学総合教育研究センター長Osamu Sudoh, Prof. and PhD.,The Univ. of Tokyo
Osamu Sudoh 2018

AI研究開発のトレンド

History of making
big bets

I believe

over the next decade…
intelligence will becomeambient... made possible byan ever-growing network ofconnected devices, incredible
computing capacity from thecloud, insights from big data,and intelligence frommachine learning.

Satya NadellaCEO, Microsoft

提供：Microsoft, 2016

Satya Nadella, MS CEO, states on AI, 2016

マイクロソフトＡＩ開発原則を発表
人間の代替よりも人間の能力拡張。
雇用対策は今から議論しなければならない。
大きな変化はすぐ近くに来ている。

AI の民主化
AI がより身近な存在に
AI のスーパー・コンピューター化
圧倒的なAIのパワーを提供

パーソナルアシスタント（Cortana）

チャットボット（BOT Framework)

認識API（Cognitive Services)
翻訳API(Micsrosoft Translator)

Eric Horvitz, MS Research

機械学習と開発環境（Azure Machine
Learning Studio)

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深層学習フレームワーク（Cognitive Toolkit)

Society5.0 and AI
Oct. 26, 2017
Osamu SUDOH

Chairperson, the Conference toward AI Network Society Gov. of Japan
Professor, Graduate School of Interdisciplinary Information Studies, theUniversity of Tokyo11

Council of Science and Technology and Innovation

Society 5.0
Cyber-Physical Service
Based on Cloud and AI
Intelligence will becomeambient.
Source : Prof. M. Kitsuregawa, 2010

対話プラットフォームがもたらす変革
チャットボットの重要性

 現在のチ ャ ッ トボ ッ トは人工知能を本格的に活用してい る とは言えない 。
 人工知能によ り高度化した チ ャ ッ トボ ッ トが、ユ ー ザの意図を読み取り そ の手助けをしてくれる、サ イバ ー 空間と現実空
間 の ユ ー ザ を つ なぐ 究極のインタフ ェ ー ス と なり、デ ー タ を活用した 最上のパ ー ソナ ラ イズ ・サ ー ビ ス を提供する。
＜現在のチャットボット＞ チ ャ ットボ ットと は テ キ ストや音声等に より 自動的な会話を行うプ ロ グ ラ ム＜高度化したチャットボット＞
サ イ バ ー 空間を通じた あ ら ゆ る活動が チ ャ ットボットに移行• 対話がアプリやwebサイトに代わる ユーザとの新しい接点となる• ユーザが情報を探すのではなく、対話 を通してユーザに最適な情報を与え、 価値ある体験を提供

12億人

10億人

9億人

地球上の40億人以上が集まる空間

AI音声自動応答スピー カ ー の例：「アマ ゾ ン エ コー 」（現在は英・独語対応）（米国では2014年以降、800万台以上を販売。
既に12,000以上のサービスが利用可能。）【チャットボットがもたらす変革】①会話が新たなOSでありインターフェースとなる→対話デー タを蓄積・学習して自然会話が可能に なっ た と き、テ キ ス トもしくは 音声チ ャ ットが サ イ バ ー 空間の「窓口」と なる。

②これからのマーケティングは会話ベースになる→商品やサービ ス を利用する際に店舗ではなくチャットボッ トが顧客との最初の接点に なり 、ブ ラ ン ド価値を体現する存在と なる。

③自分の分身となり最上のパーソナライズ・サービスを提供する→ア シ ス タン トボッ トが登場し、利用者の行動パ タ ー ン を 理解し、あ ら ゆ る要望にサ イ バ ー 空間で代わり に 対応してくれ る存在となる。
技術戦略委員会資料 オキナワアイオー(株)金城氏説明資料を基に作成

脳情報通信技術がもたらす変革 脳空間は人類最大かつ最後のフ ロ ン テ ィア であ り、脳科学とICTを組み合わせた 脳情報通信では NICTが世界を リ ー ド。
 米国の巨大ICT企業も本分野に莫大な研究開発投資を行う中で、脳活動デー タの取得・解析を推進すると と もに 、産学官で連携し、医療、ヘ ル ス ケ ア 、もの づ くり 等の多様な分野での社会実装を推進（「脳×ICT産業」の 創出」）するべ き。

NICT脳情報通信融合研究センター（CiNet）
セ キ ュリティデー タ

地 球 環 境 等のセ ン シングデー
タ

4 0億 ペ ージの
日 本 語 w ebデ ー タ

世界トップ規 模 の 脳活動・
自 然 知 データ収 集 拠 点

次 世 代 AI技 術 の た め の 脳活 動・自 然 知 デ ー タセンター

N IC T 内 連 携

ｆＭ Ｒ Ｉ

サーバｆＭ Ｒ Ｉ

ｆＭ Ｒ Ｉ脳 活 動 デ ー タの集 積

ｆＭ Ｒ ＩｆＭ Ｒ ＩｆＭ Ｒ Ｉ

膨 大 な 人 間 脳 機 能 DATA

医 療 分 野 、 ヘ ル ス ケ ア 、 ＩＣ Ｔ な
ど 各分野のデータベースの増
新領域への挑強戦

最先端のデー タ利活 用 技 術

大 規 模 データ
取得・解析
例：精神疾患への対応• 精神疾患の患者数は300万人超• 診断は症候だけに依存し、 脳科学に よ る 生物学 的 検査は存在しない• 過去30年で精神医学分野で大ヒットする薬物は 開発されていない：
メガファーマの撤退懸念

ﾌﾟﾛ ｼﾞｪｸﾄの例（企 業連携・コンソーシアム）

CiNetの先端計測技術

CiNetの人間行動解析

企業の ｾﾝｻ ｰ技
術 画像処理技術

AI活用

社会実装

ﾃﾞｰﾀ解析

（「脳× ICT産業」の創出）

生理計測ｾﾝｻｰ

ネ ッ トワ ー ク 解析
活動パター ン 解析

新しい 創薬
痛み軽減

脳機能簡易計測

効率的学習 適度な労働実現

痛みの可視化

ｆMRI
脳波計

脳波の多元利用

脳波計
ｆMRI

ワ ー ク ロ ー ド計測
習熟度計測等

生理計測ｾﾝｻｰ
ゲ ー ム 機技術
運動機能計測等

人間の感性評価

ｆMRI

心の計測（認知内容など）

画像デー タ生成
自然言語処理技術
画像提示技術等

人間行動BigData

センサー等技術

ATR 川人所長説明資料及びNICT説明資料を基に作成

脳活動BigData

痛み評価

ﾆｭｰﾛフ ィ ー ドバッ ク
脳活動デコ ーデ ィング

AI

感性の評価によ る
新しい もの づ くり
（CM評価等）コーパスとディープラーニングを使った多言語音声翻訳

VoiceTraグローバルコミュニケーション開発推進協議会
１ 目的
国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)を中心に産学官の力を結集して、多言語音声翻訳技術の精度を高めるとともに、その成果を様々なアプリケーションに適用して社会展開していくために必要な検討を行い、「グローバルコミュニケーション計画」の推進に資することを目的として設立（平成２６年１２月１７日）。

２ 概要

３ 役職・会員（１） 主な活動内容
多言語音声翻訳に関する次の事業を行う。
・研究開発及び標準化の推進
・社会実装及び実用化の促進
・情報の収集、交換及び提供
・関係機関との連携・普及啓発
等

○ 会 長

（２） 協議会の構成
本推進協議会の目的に賛同し、NICTの多言語音声翻訳技術を中心に実現する「グローバルコミュニケーション計画」の推進に協力する意思を有することを要件とする。
（３） 事務局
情報通信研究機構（NICT）

須藤 修
東京大学大学院情報学環・教授○ 副会長
篠原 弘道 日本電信電話株式会社代表取締役副社長
宮部 義幸 パナソニック株式会社代表取締役専務
徳田 英幸 国立研究開発法人情報通信研究機構理事長○ 会員：171会員 （平成29年7月現在）
通信事業者、通信機器メーカ、医療機関、公共交通機関、流通業者、旅行代理店、自治体 ほか

多言語音声翻訳アプリ VoiceTra

新バージョン(5.4.3)を
H28.12.6にリリース
2017/02/22

18

多言語音声翻訳の仕組み
音声認識

多言語翻訳

音声合成

音声を文字に変換

日本語を英語に翻訳

文字を音声に変換

ekiwadoko
desuka

駅はどこですかThe station
where isWhere isthe station• 声を聞き取って文字に変換• 日本語の辞書に合わせて文字を並び替え• コンピュータにある日本語と英語の対訳コーパスから同じ意味の英語を探索• 英語の文法に合わせて自然な英語に並び替え• 文字を自然な音声に変換

日本語の音声・文字コーパス

日本語と英語の対訳辞書・対訳コーパス

英語の音声コーパス

サーバ内の処理「駅はどこですか」

翻訳アプリ

音声入力

VoiceTra

音声出力

ネットワーク上のサーバへ、入力された音声を送信

ネットワーク上のサーバから翻訳された音声が戻ってくる「Where is the Station?」
コーパス：自然言語の文章を品詞など文の構造の注釈をつけて構造化したものを大規模に集積したもの

対訳データの指数関数的成長~「対訳文数は4年で10倍」@NICT~
対訳文数

2003

2007

2010

2014

20

多言語音声翻訳技術の社会実装に向けた取り組み

国立研究開発法人情報通信研究機構
先進的音声翻訳研究開発推進センター
2018/2/13

21

2020年に向けた技術的進化〜ニューラルネットを導入した高度なアルゴリズム〜• GC計画対象の10言語について商用利用可能• 国際コンペ3連勝（2012-2014年）• 精度もさらに改善• 日英をニューラルネット化（2017年6月末）→順次拡
張• 精度・流暢性改善• 書き言葉（特許等）用の稼働• 日本語をニューラルネッ
ト化（2017年9月中旬）• 自然性向上

音声認識

自動翻訳

音声合成

音声を文字に変換

日本語を英語に翻訳

文字を音声に変換

駅はどこですかThe station
where isWhere isthe station• 声を聞き取って文字に変換• 日本語のコーパスを参照して文字を並び替え• コンピュータにある日本語と英語の対訳コーパスから同じ意味の英語を探索• 英語の文法に合わせて自然な英語に並び替え• 文字を自然な音声に変換

日本語の音声・文字コーパス

日本語と英語の対訳コーパス

英語の音声コーパス

サーバ内の処理2018/2/13

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VoiceTraの日本語・英語間のニューラル機械翻訳• 単語や文の「意味」を抽出し、「意訳」のような翻訳を実現。
翻訳性能評価（NICT調べ）

改善例
原文
タク
シー

従来
NMT

原文
買物
従来
NMT
原文
防災

従来
NMT

2018/2/13

Yes, you can't take a reserved taxi
or a pickup taxi.
はい貸切タクシーの送迎タクシーに乗ることはできませんか。
はい貸切タクシーや送迎タクシーはご利用いただけません。
There are more and more shops
which accept electronic money eventhough credit cards are notacceptable.
電子マネーカードは使えないものでも受け付けている店も増えています。
クレジットカードが使えなくても電子マネーを使える店は増えてきています。
This area is the area where
inundation has been assumed in the
Great Kanto Earthquake type.
この地域は浸水想定地域は関東大震災のタイプです。
この地域は関東大震災型で浸水が想定されている地域です。

86.8%

87.4%

94.4%

 訪日客対応で想定されるタクシー、買物、防災等の各分野の計300文でテストを実施。翻訳精度（意味が通じる割合）が大幅に改善。
23

VoiceTra技術を活用した実証実験・技術移転例
VoiceTra技術を活用した共同研究・実証実験例（20件以上）
防災 総務省消防庁

全国の消防本部で救急隊用音声翻訳アプリ「救急ボイストラ」の活用

鉄道 京急電鉄、ブリックス、 タクシー
日立、日立超LSI

KDDI

訪日外国人向け
多言語音声翻訳と観光タクシーでの活用
電話通訳のハイブリッド翻訳サービス

民間企業での実サービス例（ライセンス20件以上）
音声翻訳アプリ

凸版印刷
音声翻訳アプリ
TabiTra(2017)2018/2/13

翻訳サービス

凸版印刷-NTT東日本
インバウンド翻訳サービス
ジャパリンガル(2017)

専用端末

ログバー
ウェアラブル翻訳機
ili(2017)

医療 東大病院、富士通

ハンズフリー端末（共同研究・臨床試験）

2020年
どこにでもある技術へ

Panasonic
対面ホンヤク(2017)

NEC
小型端末の外観(2017)
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様々な分野でVoiceTra技術を活用及び実証実験中○民間企業への技術移転が進み、各企業が様々な音声翻訳の試作・実証実験を実施○警察・消防だけでなく、厚労省、文科省、法務省等の公的機関との連携の可能性大
警察・消防

自治体
京都府、京都市、ヤ
マハ、 NICTプレスリ
リース（H28.5.25）
静岡県（富士山）
KDDIプレスリリース（H28.8.10）
前橋市‐凸版印刷
プレスリリース（H29.1.25)

岡山県警
平成28年度警察白書P.14
札幌市消防局
総務省
北海道総通局HP
総務省
消防庁、NICT
プレスリリース（H29.4.18)

交通機関

富士通研究所
プレスリリース（H29.9.19)＊以下は一例

観光

ログバー ili
プレスリリース（H30.1.25）
旅行時の”パニック”がリアルに体験できる「PANIC BOX」が登場
iVacation
プレスリリース（H29.6.22)

京都銀行
VoiceTraとこえとらの設置プレスリリース（H28.7.14）

企業独自システムへ発展

JR東海
プレスリリース（H28.7.20)

東京都交通局
プレスリリース（H28.3.23）

近畿日本鉄道HP

東京地下鉄
プレスリリース（H27.7.23）

京急、ブリックス、
NICT
プレスリリース（H28.2.17）
2018/2/13

医療・金融

JR西日本
プレスリリース（H29.5.10)

フュートレック
プレスリリース（H29.8.31)
ダイキンの空調製品製造
業務向け「音声翻訳システム」をフュートレック子会社のＡＴＲ－Ｔｒｅｋが開発

パナソニック
展示会発表（H29.7.12)
対面ホンヤク
訪日外国人に言葉の壁を感じさせない世界を実現

NTT東日本リリース（H29.7.3)
文化観光業界特化型
AI翻訳サービス「ひかりクラウドcototoba」
を提供開始

ＮＴＴコミュニケーションズリリース（H30.1.15)
ビジネスにおける実用性を追求した、AI による超高精度な翻訳ソリューションの提供を開始
25生活会話を対象としたコーパスの構築〜日本語を中心とする生活会話に関する高品質・大規模な学習データ〜
各言語100万文以上の対訳、1000時間以上の音声を対象としたコーパスを構築中•

対象言語（GC計画整備対象の10言語）– 日本語、英語、中国語、韓国語、タイ語、インド
ネシア語、ベトナム語、ミャンマー語、フランス語、スペイン語•

対象分野（GC計画整備対象の4分野）– 観光、医療、防災、生活• 日英中韓の整備先行• タイ語も前倒しで強化• その他も順次拡張中

音声認識

自動翻訳

音声合成

音声を文字に変換

日本語を英語に翻訳

文字を音声に変換• 声を聞き取って文字に変換• 日本語のコーパスを参照して文字を並び替え• コンピュータにある日本語と英語の対訳コーパスから同じ意味の英語を探索• 英語の文法に合わせて自然な英語に並び替え• 文字を自然な音声に変換

日本語の音声・文字コーパス

日本語と英語の対訳コーパス英語の音声コーパス

The station
Where is
コーパスの質と量がwhere is
the station
重要！

駅はどこですか

サーバ内の処理2018/2/13

26

将来の社会実装イメージ（１）
医療診療ショッピング看護
自動音声翻訳で通じな
いときはHELPボタンを押すと通訳者に接続①我的肚子疼
②おなかが痛い③所服用的药吃完了④いつも飲んでいる薬がなくなってしまいました

処方箋説明①痛みはありますか？
②你有疼痛嗎？

一天三次饭后吃药（1日3回食後に薬を飲みます）

主な検討課題 対面通訳・電話通訳サービス等との役割分担
 医師や看護師の手をふさぐことなく利用できる端末

主な検討課題 商品に対するQ&A対応（色・サイズ・在庫）を基本的な用途として想定
 見映えの観点から店員が所持する端末のデザイン性の配慮
 小規模な店舗で利用しやすい端末

将来の社会実装イメージ（２）観光

鉄道

街中での案内（ボランティアなど）のサポート

駅構内等

案内業務
主な検討課題構内アナウンスの自動翻訳

主な検討課題 分からない言語で話しかけられた時に言語を自動判別する機能
 地図機能や案内用コンテンツとの連携

 駅構内、電車内のアナウンスの多言語化サポート
 駅係員の手や耳をふさぐことなく利用できる端末

タクシー
車載ディスプレイで会話サポート ：鳥取で実証事業■多言語コールセンター▽ カーナビ

主な検討課題▽ タブレット端末(後部座席)

 運転中、ヘッドセットの装着やスマホの操作は不可⇒ カーナビ等と組み合わせた端末が必要
 電話通訳サービスや多言語コールセンターとの連携

観光 ＜おもてなしクラウド＞● スマートフォンや交通ICカードを活用した、個人の属性（母国語や障がいの程度等）に応じた情報提供 を実現するた
め必要となる共通クラウド基盤。訪日外国人の方が、入国時から滞在･宿泊、観光、出国まで、 ストレス無く快適に過ごすことが可能となる環境の実現を目指す。